Cromatografía de Gases y Gases Masas

Transcripción

1 Cromatografía de Gases y Gases Masas Nuevas técnicas y sistemas. Murcia 7 de Julio de 2015 Jose Juan Rivero Especialista de producto GC y GCMS

2 Avances en Cromatografía Ahorro de costes Limites de detección muy por debajo de los LMRs Eliminando efecto matriz Facilidad de uso en rutina y de desarrollo. Robustez de los métodos Facil mantenimiento de los métodos y equipos Aumento de la productividad Aumento del número de analitos por inyección, reduciendo tiempos de análisis Cumpliendo las normativas más exigentes

3 Agilent en Cromatografia. Hoy!!. Cromatografia de Gases Cromatografia de gases MicroGC GCMS SQ GCMSMS GCQTOF Cromatografía de liquidos

4 Indice Preparación e introducción de muestra Cromatografía de Gases Cromatografía de Gases Masas

5 Indice Preparación e introducción de muestra Cromatografía de Gases Cromatografía de Gases Masas

6 Preparación e introducción de muestra

7 Headspace Desorción térmica Purga y trampa Preparación e introducción de muestra

8 Indice Preparación e introducción de muestra Cromatografía de Gases Cromatografía de Gases Masas

9 Cromatografía de Gases Agilent 7890B 490 microgc 7820

10 Agilent 7820A GC EPC Detectores: FID, TCD, mecd, NPD y FPD OpenLAB CDS y EzChrom Elite Inyectores: split/splitless y On-Column Panel de control simplificado. Productividad y Robustez ALS 16 viales y 50 viales. 2 Válvulas.

11 Aplicaciones sobre plataforma 7820 HPI Fine Chemical Environmental Food Safety Medicine Forensic Mas información aquí

12 7820 Pensado para la Universidad y Lab de prácticas. Linea de productos Easy Choice Mas información aquí

13 Agilent microgc Larga vida de las columnas (fácil de cambiar) Fácil de operar incluso en campo. (Sistemas de proceso) OpenLAB CDS y EzChrom Hasta 4 canales independientes Análisis rápido (<60seg) en laboratorio o en linea

14 490 Micro GC: portfolio de aplicaciones para laboratorio móvil Gas de Refinería Medida on-line de hidrocarburos saturados e insaturados Biogás Análisis de gases generados por la fermentación de materiales biodegradables Gases Permanentes Academia: Monitorización de reacciones Investigación y energías renovables (gasificación de biomasa) y catálisis Gas Natural Análisis On-line de gases permanentes, hidrocarburos y odorizantes Seguridad en Mina Monitorización de la atmosfera de minas, Gases explosivos, Alerta temprana de gases de combustión espontánea Emisiones de chimenea Laboratorios móviles para análisis en plataformas de perforación y gases de chimenea Análisis de Disolventes BTEX, Disolventes, Hidrocarburos Halogenados

15 Agilent 7890B Opciones de uso de gas portador: Módulo de conservación de helio, Sensores de Hidrógeno y Soluciones de gas portador alternativos todo ello reduce dramáticamente las consumos de helio y ofrece versatilidad al laboratorio. Agilent Inert FlowPath ayuda a conseguir mejor sensibilidad, inertizando todo el camino de la muestra desde la inyección a la detección. Herramientas de Software: Parts Finder Tool y OpenLab CDS simplifica las operaciones en el 7890 Series GC. Inyector Multimodo (MMI) sirve como inyector de temperatura programable pero con múltiples capacidades añadidas. Tecnología de flujo capilar (CFT) mejores separaciones cromatográficas y simplifica la preparación de muestra. Baja masa termica (LTM) los módulos de LTM reduce los tiempos de inyección mediante calentamientos y enfriamientos rápidos. Congelación de los tiempos de retención (RTL) mantiene los tiempos de retención consistentes a lo largo de las inyecciones, vida de la columna e incluso entre instrumentos.

16 Nueva tecnología de inertización, propietaria de Agilent Agilent ha desarrollado una tecnología exclusiva para la desactivación de diversos tipos de superficies, basada en la deposición de vapores químicos, y que conducen a una dramática mejora del caracter inerte del cromatógrafo de gases. Procesos de desactivación para: Vidrio Acero Oro Lana de vidrio

17 Agilent Inert Flow Path Del inyector al detector Asegura un rendimiento muy superior, particularmente en el análisis a niveles de trazas Ultra Inert Inlet Liner Ultimetal Plus Inlet Weldment Inert Flowpath S/SL Ultimetal Plus TCD, FPD, NPD/FID Jets Ultra Inert Gold Seal Ultimetal Plus Capillary Flow Technology devices, Ultimate Union Ultra Inert GC Column Page 17

18 Bloqueo de tiempos de retención Qué es el Retention Time Locking (RTL)? Es la habilidad de precisar los tiempos de retención cromatográficos de un sistema cromatográfico a otro con el mismo método y la misma columna. GC 1 SSL/FPD GC 1 SSL/NPD GC 2 PTV/µECD Column 1 Column 2 Column 1 GC/MS Column 3 Cómo se consigue? Ajustando la presión en cabeza de columna de la columna vía EPC via software.

19 RTL mejorado con especificación de control de presión Δ psi Response Time (target RT) psi psi 0.96 psi Column 1 at psi

20 Cómo Funciona el RTL? Ajustando la presion en cabeza de columna a través del Software de la Chemstation/MassHunter gracias a la extraordinaria Precisión de ajuste del EPC (Controlador Electrónico de Presión) del Cromatógrafo Agilent 7890N (0.001 psi)

21 RE-LOCK Presión original del método RTL : 16.0 psi min Después de cortar la columna min. Re-lock method Nueva Presión: 15.7 psi min.

22 Ventajas RTL Transferencia rápida de métodos (GC a GC o GCMS) No se requiere actualizar los tiempos en las tablas de calibración o de iones (Fácil mantenimiento de las calibraciones y métodos de adquisición) Identificación de compuestos desconocidos gracias a las librerías RTL (Identifica isómeros, la identificación solo es confirmada si coincide el tiempo de retención) Base de datos generales para la puesta a punto de una manera fácil de cualquier analito. Revisión de resultados rápida y completa Exclusivo Agilent

23 Mejoras en el nuevo inyector multimodo Turn-top cambio de liner rápido Septum Standard 11mm Sin fugas en el liner Enfriamiento criogénico con Aire/N 2 o CO 2 Dimensiones estandar del liner -Más robusto -Fácil de usar y mantener (turn top) -Consumibles estándar -Compatible con GC 7890 (5977A ó 7000) Standard column nut

24 TECNOLOGÍA DE FLUJO CAPILAR CAPILLARY FLOW TECHNOLOGY (CFT) Exclusivo Agilent

25 Diseño de la tecnología de flujo capilar una propiedad de Agilent Technologies Bajo volumen muerto- Photolithographic chemical milling Dos placas selladas- dos mitades selladas que dan un flujo único Respuesta rápida térmica- pequeño y fino Fitings sin fugas- completamente sellado Inerte- Toda la superficie interna está desactivada

26 Corte transversal Restrictor 1 out to vent Column 1 Entrada Restrictor 2 o Columa 2 Nut Ferrula Canal Plate Unique design provides rugged, reliable connections with minimal unswept volume and high inertness

27 Tecnología de Flujo Capilar - Capacidades Solvent Bypass - Eliminar picos iniciales ** Menores costes de mantenimiento del detector Backflush - Eliminar picos al final de la inyección ** Acortar los ciclos de inyección, eliminar efecto memoria, menores costes de mantenimiento Split - Enviar todos los picos a detectores múltiples ** Obtener más información durante cada inyección. Encontrar picos de interés en desconocidos QuickSwap (GC/MS) - Mantenimiento de inyector/cambio de columna sin ventear MS ** Acortar los tiempos muertos en GC/MS Heart Cut - Picos cortados a una segunda columna ** Encontrar niveles de traza en matrices complejas Modulación - Mandar fracciones de cromatograma a una segunda columna ** Separación 2D para muestras especialmente complejas

28 Tipos de dispositivos CFT Divisor de 2/3 caminos con Makeup Unión Purgada Ultimate Deans Switch QuickSwap (para MSD)

29 Pesticidas: Divisor de tres vias con Makeup 1X method with 1:1:0.1 split FPD:MSD:ECD Phosphorus FPD Auto-sampler AUX EPC 3.8 psig uecd 3-Way Splitter with Makeup Column 5975C MSD 7890 GC 30 m X 0.25 mm id X 0.25 um HP-5MS

30 CONFIGURACIONES GCXGC Cromatografía multidimensional

31 Capacidad de separación de picos ALS Columna 1 GC convencional n = 1000 GC X GC = Modulador GC rápida n = 25 Columna 2 Detector

32 Base del Comprehensive 2-D GC (GCxGC) Consiste en 4 etapas: Una primera columna para separación convencional Un modulador Una segunda columna para una rápida separación Un detector ultrarrápido 1.- Colecta el efluente de la primera columna 2.- Transfiere ese efluente a la segunda columna Este proceso se realiza cada 1.5 segundos, sincronizado con el star de la adquisición de datos Cromatograma GC x GC

33 Configuración básica 7890B Inyector S/SL Dispositivo CFT Dos columnas: No-Polar y Polar Detectores: FID y/o MS Software GC Image (ZOEX)

34 TECNOLOGÍA LTM (Low Thermal Mass)

35 Columnas GC Low-Thermal-Mass (LTM) Tecnología LTM Sin limitaciones prácticas en la elección de capilares para GCMS Conjunto de Columna/Sensor/Resistencia Pequeño tamaño Programación de Temperatura Rápida y Eficiente Enfriamiento rápido (gran área superficial y poca masa)

36 Tecnología de baja masa térmica (LTM) Columnas cortas de diámetros estrechos Gradientes de temperaturas ultra rápidos Enfriamiento ultrarrápido Zonas independientes de calentamiento Los módulos se colocan fuera del horno GC para enfriamiento/ calentamiento rápido Usando los mismos inyectores, detectores, autosamplers, software, Independiente y simultanea programación de temperatura

37 LTM reduce los tiempos de calentamiento y enfriamiento Tiempo de análisis GC Enfriamiento 40 min min 20 min min 9x más rápido LTM/ min + 2 min

38 Indice Preparación e introducción de muestra Cromatografía de Gases Cromatografía de Gases Masas

39 Estrategias de trabajo actuales Analisis de conocidos en alcance Analisis de conocidos fuera alcance Analisis de desconocidos

40 Rendimiento Nuevo diseño del Portfolio GC/MS 4ª Generación de GCQQQ 8ª Generación de GCMSD 7200B GCQTOF 70X0 TQ 5975T SQ Análisis de Ultra-trazas y alta velocidad 5977A SQ 7890B GC 5977E SQ 7820 GC Full Scan/SIM MS/MS MS/MS masa exacta

41 Bases de GCMSD, GCMSMS y GCQTOF Agilent GCMSD 5977A

42 Nueva Extractor Ion Source para 5977A Ventajas Aumento del número de iones que llegan al detector Incremento real de sensibilidad Mejor precisión en análisis de trazas Menores IDL y MDL Incremento de sensibilidad ya demostrado en las más de 1500 unidades vendidas de la serie 7000 GC-MS de triple cuadrupolo

43 Cuadrupolo de cuarzo, monolítico, hiperbólico, recubierto de oro y trabajando a alta temperatura El uso de alta temperatura reduce la contaminación potencial en los cuadrupolos C Temperatura Máxima - Elimina la necesidad de limpiar los cuadrupolos Patente Agilent Muy bajo coeficiente de expansión térmica del cuarzo - La estructura se mantiene estable durante los diferentes ciclos de mantenimiento (paso de caliente a frío) para fuente y detector Sintonizados/Métodos más estables durante más tiempo incluso trabajando con muestras complejas

44 Triple-Axis Detector Cuadrupolo de cuarzo hiperbólico de alta transmision Barra Guía Protección contra partículas secundarias Offset Z Dínodo de Alta Energía Y Flujo de Iones X Electromultiplicador de triple canal

45 Nuevo GCQQQ Agilent 7010 Nov A 7000B C Septiembre 2013 Diciembre 2014

46 Ejemplos de Aplicaciones target 7010 Análisis de: - Dioxinas, Furanos y PCBs en matrices medioambientales y alimentarias - Hormonas - Problemas muy graves de matriz - Necesidad de mejores LD en EI 7000C Análisis de: - Pesticidas - PAHs - Ftalatos - PBDEs - Métodos en PCI y NCI

47 Agilent 7010: Basado en la exitosa plataforma 7000C Cuadrupolos hiperbólicos reales recubiertos de oro Detector de Triple Eje C Fuente de iones Celda de colisión compacta con aceleración axial para cambio rápido de condiciones MRM (800 MRM/sec) y reducción del ruido por uso de He Quenching

48 7000 Series Quadrupole MS/MS Optimizado para Cromatografía de Gases

49 7000 Series Quadrupole MS/MS Optimizado para Cromatografía de Gases Espectro EI con todos los analitos e iones de background

50 7000 Series Quadrupole MS/MS Optimizado para Cromatografía de Gases Q1 filtra todos los iones distintos al precursor: sólo el ión target 210 pasa a través de él.

51 7000 Series Quadrupole MS/MS Optimizado para Cromatografía de Gases La Celda de Colisión disocia el ión m/z 210 en iones producto

52 7000 Series Quadrupole MS/MS Optimizado para Cromatografía de Gases Q2 monitoriza sólo los fragmentos característicos 158 y 191 provenientes del m/z 210 para cuantificación y confirmación

53 7000C: Precision, Precision, Precision Mayor precisión, igual o mejor confirmación cualitativa Dwell Time (msec) # Transitions Cycle Time MRM/sec n= Average Area SD Area % RSD 2.5% 5.1% 3.8% 4.2% 4.1% para 10ppb propyzamide

54 7000C: Precision, Precision, Precision Mayor precisión, igual o mejor confirmación cualitativa Dwell Time (msec) # Transitions Cycle Time MRM/sec n= Average Area SD Area % RSD 2.5% 5.1% 3.8% 4.2% 4.1% for 10ppb propyzamide

55 Agilent 7000C estabilidad de ratios de iones

56 Variabilidad entre diferentes matrices Nota de aplicacion: Agilent EN

57 GCQTOF. TECNOLOGIA SIN PRECEDENTES Nueva herramienta de alta resolución en GCMS para ampliar su potencial en I+D o análisis de muestras complejas 7200B GC-QTOF

58 Que es el 7200? 7200 GC/Q-TOF = MS Triple Cuadrupolo + = MS Cuadrupolo /Tiempo de vuelo MS Tiempo de Vuelo

59 7200 Analyzer: La fusión de dos plataformas Cuatro etapas de vacío 7000 GC/MS QQQ 6500 LC/MS Q-TOF

60 El reto en GCMS : problemas analíticos complejos Recoge todos los iones Full Scan. Análisis retrospectivo Comparable en sensibilidad a un SIM. Además genera datos en masa exacta. Alta selectividad. PERO, Qué pasa cuando la Resolución y la Δ Masa no son suficientes? GC-QTOF-MS/MS Altísima selectividad 1ª Estrategia Modo TOF 2ª Estrategia Modo Q-TOF

61 GC/QTOF Applications Flavor and Fragrances EN Sulfur Compounds in Coffee Forensics and Toxicology EN Classification of Heroin EN Opiate-Induced Changes in Murine Brain EN Olive Oil Characterization Food Safety and Testing Metabolomics EN Metabolic Profiling of Yeast Sterols Energy and Petrochemical EN Metabolite Profiling from Bark of Alangium Salviifolium EN Metabolomics of Carbon-Fixing Mutants of Cyanobacteria EN Analysis of Biomarkers in Crude Oil

62 Preguntas José Juan Rivero Especialista de producto en Agilent Technologies para GC y GCMS jose.rivero@agilent.com Teléfono: